Practicas CNC

1. UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CALLAO
FACULTAD DE INGANIERIA MECANICA Y DE ENERGIA
CURSO:
INGENIERIA DE MANUFACTURA
ASISTIDA CON CNC
PROFESOR:
ING. EMILIANO LOAYZA HUAMAN

2. ANTECEDENTES HISTORICOS DE LA TECNOLOGIA DE MAQUINAS
HERRAMIENTA CNC
La aparición de las maquinas herramientas de control numérico (CN) tuvo lugar
a mediados del siglo pasado en la década de los años 40 por la necesidad de construir
pieza para la industria aeronáutica.
1949, John Parsons y el MIT. (Massachussets Institute of Technology),
desarrollaron un sistema de comando capaz de controlar una maquina herramienta de tres
ejes de desplazamiento, realizaba movimientos totalmente independientes y seguir
trayectorias geométricas complejas sin la intervención de algún operario.
1954 empieza la fabricación industrialmente – Cincinatti Co.
Motivando Mejorar los órganos de las maquinas herramientas y ofrecer mejores
respuestas mecánicas a los lazos de control; desarrollo de los sistemas de control por el
avance en la electrónica.
Con la aparición de los microprocesadores los sistemas de control pasan de
ser CN a CNC, justamente por la incorporación de la tecnología del procesamiento
computarizado de la información.
Estos avances dan lugar a las maquinas herramientas CNC y dependiendo de la
tecnología de manufactura para la que están orientadas, pueden ser Centros de
mecanizado, Centros de torneado , tornos CNC.

3. EL CONCEPTO MAQUINA HERRAMIENTA CNC
COMPARACION MAQUINA TRADICIONAL Y MAQUINA CON CNC EN CUANTO AL PROCESO DE
MECANIZADO
• MAQUINA HERRAMIENTA CONVENCIONAL
• Lectura e interpretación del plano o diseño de
pieza a fabricar
• Selección de herramienta y el tipo de
emplazamiento de la pieza en la maquina
• Realizar los cálculos correspondientes a
velocidad es de giro, corte y avance
• Diseñar el ciclo de trabajo
• Operar la máquina herramienta.
• Verificar cada etapa del proceso midiendo y
comparan do los valores de medición con el
plano.
• Realizar sucesivamente cada operación de
mecanizado para obtener la pieza de trabajo
(desbastar, ranurar, afinar, roscar, taladrar ,
etc).Siempre confrontando la medida obtenida
en el maquinado de cada operación y de cada
pieza, verificando o midiendo.
• MAQUINA HERRAMIENT CNC
• Lectura e interpretación del plano o diseño de
pieza a fabricar
• Selección de herramienta y el tipo de
emplazamiento de la pieza en la maquina
• Realizar los cálculos correspondientes a
velocidad es de giro, corte y avance
• Diseñar el ciclo de trabajo
• Construir un programa NC.
• Realizar pruebas del programa en vacío y prueba
de mecanizado en primera pieza para
verificación de medidas.
• Una ves aprobada la secuencia del programa, se
realizan piezas sucesivamente sin controles
intermedios. Esto se debe a que el programa es
una traducción lógica y ordenada del ciclo de
trabajo.

4. MAQUINAS HERRAMIENTAS CON CNC
FACTORES QUE FAVORECEN LA IMPLEMENTACION DEL CNC
 Mayor exigencia en la precisión de los mecanizados.
 Los diseños cada ves mas evolucionados y complejos.
 Diversidad de productos, lo que ocasiona la necesidad de estructuras de producción mas flexibles.
 Necesidad de reducir errores para no encarecer el producto.
 Plazos de entrega dada ves mas exigentes
VENTAJAS DE A UTILIZACION DEL SISTEMA CNC
 Mejora de la precisión y mejora de la calidad del producto
 Mejor uniformidad en la producción.
 Posibilidad de utilización de varias maquinas simultáneamente por un solo operador.
 Posibilidad de servir pedidos urgentes.
 Reducción de fatiga del operario
 Disminución de tiempos por maquina parada.
 Posibilidad de simulación de los procesos antes de la mecanización. Y ahorro de pieza defectuosas
DESVENTAJAS DE LA UTILIZACION DEL SISTEMA CNC
 Elevado costo de los accesorios y maquina.
 Necesidad de cálculos, programación y preparación correcta para un eficiente funcionamiento
 Costos de mantenimiento más elevado.
 Necesidad de personal de servicio y mantenimiento con altos niveles de preparación.
 Necesidad de mantener grandes volúmenes de pedidos .

5. MAQUINA HERRAMIENTA CON CONTROL NUMERICO COMPUTARIZADO
Es aquella que esta dotada de una arquitectura de control en grado de comandar sus
movimientos y funciones.
CONTROL .- La maquina durante el funcionamiento y en cada uno de sus movimientos es controlada
electrónicamente por la unidad de gobierno.
NUMERICO .- La información de entrada son direcciones acompañadas de cifras que en conjunto
significan los códigos alfa-numericos en los que esta basada la programación CN.
COMPUTARIZADO .- Posee órganos que permiten en el sistema el funcionamiento bajo el principio de
entrada, procesamiento y salida de datos.
Una maquina con CNC posee dispositivos electrónicos que permiten a la unidad de gobierno
controlar su funcionamiento.
Los datos suministrados son recibidos por las unidades de entrada (input) y salida (output)
Los flujos de información para los movimientos, avances , activación de sistema, etc. Van en
forma de señal eléctrica las mini calculadoras y los órganos auxiliares de la maquina herramienta. Estas
señales son recibidas a su vez por los transductores; órganos de lectura continua de las señales
convertidas en movimientos, los cuales emiten una señal de respuesta a las unidades de output,
principalmente el monitor o la pantalla de la unidad de gobierno. Los transductores confrontan los
recorridos de una elaboración programada con la posición real actual del recorrido; esta respuesta se
visualiza en el monitor o pantalla.

6. CARACTERÍSTICAS DE LA ESTRUCTURA DE UNA MAQUINA
CNC
Estructura compacta y rígida; rigidez que no solo corresponde a su parte estática
sino también a su parte dinámica de la cual depende la capacidad de arranque de viruta.
Están provistas de guías especialmente diseñadas para soportar las cargas y
esfuerzos durante el corte.
Mantener la alineación de los ejes de desplazamiento y conservar la precisión de
la maquina, considerando además la característica de las altas velocidades y aceleración de
desplazamiento.
La transmisión de sus movimientos se da atreves de una cadena cinemática en la
que se reduce al mínimo la elasticidad, el juego (backlash), la inercia, el rozamiento.
Es muy difundido el uso de tornillos de recirculacion de esferas los cuales
corresponden a cada uno de los ejes y estan conectados directamente a un
motor(servomotor)

7. ORGANOS DE UNA MAQUINA CNC.
UNIDAD DE GOBIERNO
INTERFASE.
SERVOMOTORES.
TRANSDUCTORES.

8. INTRODUCCION A LA PROGRAMACION
Al control numérico se le ha incorporado una verdadera y propia computadora y
posee ya un programa de sistema operativo propio.
Este programa regula solamente la lógica de funcionamiento interno de control
del mismo modo que para resolver problemas operativos de calculo, contables etc. se usan
programas apropiados.
Para elaborar una pieza de trabajo en una fresadora , torno o en cualquier
maquina cnc se deben disponer de uno o mas programas específicos denominados
programas de trabajo que no es otra cosa que una traducción lógica, ordenada y en código
del tradicional ciclo de trabajo que contiene la descripción de las operaciones y de las fases
de elaboración de una determinada pieza.
Este programa esta constituido por una serie de pasos denominados técnicamente,
bloques de información, constituidos por códigos, letras y números denominados también
direcciones.
Estas direcciones o códigos están referidos a una determinada operación de la maquina,
como por ejemplo: el giro del husillo, el movimiento interpolado de los ejes, activación del
sistema de refrigerante, cambios de herramienta, etc.

9. INTRODUCCION A LA PROGRAMACION
El Código ISO (DIN 66025) establece funciones para la programación y son:
FUNCIONES GENERALES O PREPARATIVAS:
Cuya letra de dirección es la G inicial de la palabra en ingles General, estas
funciones junto a los valores de las coordenadas X, Y, Z definen los movimientos de los ejes e
influyen directamente sobre la geometría de la pieza.
Son modales y modificantes, modales por que quedan memorizadas y se excluyen con una
del mismo tipo, ejemplo: G00, G01. y modificantes por que son compatibles con las modales.
GOO: Desplazamiento de los ejes hasta el punto programado con la máxima velocidad
disponible.
G01: Interpolación lineal con velocidad de avance programado.
G02: Interpolación circular en sentido horario.
G03: Interpolación circular en sentido antihorario.
G04: Pausa programada al final del bloque (temporización).
G40: Cancela la corrección del radio de la herramienta.
G41: Habilitación de los correctores del radio de la herramienta hacia la izquierda.
G42: Habilitación de los correctores del radio de la herramienta hacia la derecha.
G96: Programación de la velocidad del husillo en metros por minuto.
G97: Programación de la velocidad del husillo en RPM.

10. INTRODUCCION A LA PROGRAMACION
FUNCIONES MISCELÁNEAS O AUXILIARES.
Cuya letra de dirección es la M, inicial de la palabra ingles Miscelaneaus,
son funciones heterogenias que actúan ya sea en la unidad de gobierno o sobre la
interface de la maquina herramienta regulado el comportamiento de los órganos
de accionamiento de la maquina.
M00: Parada temporal del programa.
M01: Parada opcional del programa.
M02: Fin del programa.
M03: Rotación del husillo en sentido horario.
M04: Rotación del husillo en sentido antihorario.
M05: Parada del husillo.
M06: Cambio de herramienta.
M08: Encendido del sistema de refrigerante.
M09: Apagado del sistema de refrigerante.
M30: Fin del programa y retorno al inicio con reset.

11. INTRODUCCION A LA PROGRAMACION
FUNCIONES TECNOLOGICAS
Son aquellas que definen el comportamiento y la performancia de la maquina.
Funciones S.- Expresa el valor de la velocidad de giro del husillo, inicial de la palabra en ingles Speed. Y
junto a un numero de cifras expresa el numero de giros del eje principal, o el valor de la velocidad de
corte en metros por minuto, dependiendo de la función general particular a la que esta acoplado,
ejemplo:
G96 S 120 = velocidad de corte = 120 m/min
G97 S 120 = revoluciones por minuto = 120 rev/min
Funciones F.- Inicial de la palabra en ingles Feed, expresa el avance programado en milímetros por
minuto o en milímetros por giro y junto a un numero de cifras expresan precisamente el valor del
avance programado asignado a los ejes, ejemplo:
G94 F 50 = Avance en milímetros por minuto = 50mm/min.
G95 F 0.5 = Avance en milímetros por giro = 0.4mm/giro.
Funciones T.-Inicial de la palabra en ingles Tool (Herramienta) son aquellas usadas para seleccionar las
herramientas y los correctores que an de se usados en la ejecución de un programa, ejemplo:
T6 M6
T.- función.
6.- posesión de la herramienta en el carrusel de herramientas.
M6.- Cambio de herramienta.

12. INTRODUCCION A LA PROGRAMACION
FUNCIONES GEOMETRICAS
Son aquellas que indican la magnitud de los movimientos de los ejes y acopladas
convenientemente a particulares funciones generales definen geométricamente a la pieza .
Son programadas en modo de coordenadas con una letra de dirección que especifica el eje de
movimiento y seguido del signo y el valor numérico de la posición con respecto a un origen o partida.
El valor asignado a cada función geométrica determina su desplazamiento y la sucesión de
desplazamientos definidos en los bloques de información de un programa determinan la geometría de la
pieza.
Dentro de los sistemas coordenadas rectangulares de CN distinguen dos tipos:
Coordenadas 2D (en el plano)
Coordenadas 3D (en el espacio)
Las coordenadas 2D se utilizan fundamentalmente en los tornos y en la fresadora cuando el
desplazamiento se realice exclusivamente a lo largo de cualquier plano de los tres que se dispone. X, Z
diámetro y longitud de la pieza respectivamente (TORNO).
Las coordenadas 3D quedan exclusivamente para maquinas con mas de dos ejes de trabajo
simultaneo, como es el caso de la fresadora y siempre que el movimiento se realice en los tres ejes. X, Y, Z
longitud, anchura y altura del mecanizado respectivamente.(FRESADORA)
Funciones N.- Inicial de la palabra en Ingles Number y por un numero de cifras que identifica el numero
de bloque del programa y establecen su orden secuencial.

13. PROGRAMACION CNC
La programación en si, puede estar subdividida en cuatro fases de
trabajo que comprende el siguiente orden:
1.- ESTUDIO DE DISEÑO.
2.- CONSTRUCCION DEL CICLO DE TRABAJO.
3.- ELABORACION DEL PROGRAMA
4.- GRABACION DE LOS DATOS EN LOS SOPORTES.